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CALCUL D

E

CONSOMMATIONS

ENER

GETIQ

UES

ME T H O D E S D E C A L C U L S - E V A L U A T I O

N

1

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LIMITE DE L’ÉTUDE DES CONSOMMATIONS

La méthode présentée permet d'obtenir des ordres de grandeur des consommations annuelles de chauffage et d’ECS en utilisant peu de paramètres

L’évaluation des consommations est une ESTIMATION.

L’objectif est de proposer une valeur la plus réaliste possible, tout en exprimant toutes les hypothèses de calcul et autre scénario d’occupation

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kWh – kWhEP - kWhCUMAC

Différences entre

Consommations réelles ou estimées

CONSOMMATION D’ENERGIE PRIMAIRECalcul « officiel » « réglementé ».Le résultat obtenu au cours d’un calcul ne peut en aucun cas être comparé à une valeur en kWh

Certificats d’Economies d’Energies (CEE)

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EVALUATION RAPIDE

mentfonctionne de durée (kW) P C hc

Exemple : Ventilateur de puissance électrique de 5 kWTemps de fonctionnement :

8h/jour 30 jours/mois sur 1an

kWh/an 14000 12 30 8 C hc 5

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Toutefois, on peut aller plus loin dans l’évaluation des consommations connaissant d’autres paramètres, tels que :

• les températures extérieure et intérieure de base• L’évolution de la température extérieure• Le rendement des systèmes de production, distribution, régulation et émission• La structure du bâtiment étudié

ch

chhc R

B C Bch : Besoins annuels de chauffage

Rch : Rendement moyen annuel de l'installation

En [kWh/an]

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Plusieurs difficultés doivent être surmontées pour que ces formulations soient réalistes :

- Prendre en compte de manière réaliste l'occupation intermittente des locaux,

- Mieux prendre en compte les économies engendrées par les systèmes de gestion.

En outre, si le chauffage est à dominante électrique, le passage des kWh à des euros pose le problème des différents tarifs horo-saisonniers qu'il faut pondérer afin de formuler des tarifs moyens annuels .

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PRINCIPE DE CALCUL

1000

DR DP DJ j 24 B Xhc

En [kWh/an]

DP : déperditions moyennes du local ou de la zone considérée, [W/K]

DR : déperditions moyennes liées au renouvellement d'air et à la perméabilité de l'enveloppe [W/K]

DR peut aussi se décliner en DROCC et DRINOCC

DJx représente les degrés-jours de base x, où x représente la consigne de chauffage en période d'occupation « j » est un facteur intégrant globalement l'intermittence du chauffage et les apports gratuits récupérés

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EVALUATION de DP

Méthode par Ratio En W/m3

Méthode « G » G = 0,75 [W/m3 .K] si habitation conforme à la RT G = 0,90 [W/m3 .K] si habitation très bien isoléeG = 1,00 [W/m3 .K] si habitation bien isoléeG = 1,20 [W/m3 .K] si habitation mal isoléeG = 1,40 [W/m3 .K] si habitation non isolée

De 30 à 60 W/m3

De 75 à 150 W/m²En W/m²

DP = G x V x T T = (Tamb – Text)

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Méthode « GV » (ex RT88)

Méthode réglementaire : EN 12831 par logiciel agréé

Tient compte : Déperditions surfaciques

Déperditions linéiques

Déperditions par RA

Autres méthodes: DP = G1 × V DP = Ubat × Sbat

G1 : Ancienne valeur de la RT88 concernant les bâtiments autre que d’habitation

En W/m3.K

Ubat : Valeur actuelle de la RT2005Définit le niveau d’isolation du bâti

En W/m2.K

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EVALUATION de DR

DRA = 0,34 x qv x (ti – te)

Méthode du taux de RA :

Méthode Simplifiée :

0,5 à 1,5 V/h en Habitat

0,5 à ___ V/h suivant bâtimentDRA = Taux RA x V x (ti – te)

Détermination des débits de RA suivant textes officielsRSDT, CODE DU TRAVAIL, DDSV, arrêté du 24/03/82 …

Méthode Exacte : EN 12831 par logiciel agrééTient compte du RA réglementé et des infiltrations d’air

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EVALUATION de DJx

Au sens du « Cahier des Clauses Techniques Générales applicables aux marchés d'exploitation de chauffage avec ou sans gros entretien des installations publics » (Brochure J.O. n° 2008), on entend par degrés-jours de base x (DJx) la valeur moyenne sur la journée considérée de l'écart positif entre la température extérieure et la valeur x exprimée en degrés Celsius

Les Degrés-Jours Unifiés (DJU) sont définis comme étant les degrés-jours calculés pour la base x = 18 [°C].

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2MINMAX

XTT - x DJ

TMIN : température minimale de la journée

TMAX : température maximale de la journée

Exemple de relevés journaliers

MÉTHODE MÉTÉO - FRANCE

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Pour les calculs de consommation, les formules utilisent un facteur « 24 x DJU » , qui s'exprime en degrés-heures, et qui correspond pour chaque journée à l'assimilation suivante

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SITE base 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

BIARRITZ

DJ16 246 197 188 128 58 15 0 0 8 43 150 231

DJU 308 253 250 188 106 43 12 11 29 83 210 293

DJ19 339 281 281 218 136 62 23 22 44 108 240 324

DJ22 432 365 374 308 229 141 77 74 105 198 330 417

TOULOUSE

DJ16 329 256 226 141 67 19 3 4 20 73 212 312

DJU 391 312 288 201 109 43 15 17 43 118 272 374

DJ19 422 340 319 231 134 59 25 28 58 145 302 405

DJ22 515 424 412 321 223 118 66 72 116 237 392 498

DJX MENSUELS – DONNÉES MÉTÉO FRANCE - VALEURS TRENTENAIRES

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EVALUATION de DH : DEGRE-HEURE

XX DJ 4 DH 2 EXTx à HeuresX - Nb DHEXT

EXEMPLERépartition d’heures de chauffage

Station BIARRITZ AÉROPORT 2009

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L'utilisation d'une température de 18 [°C] comme base pour les degrés-jours unifiés ne veut pas dire que les locaux sont chauffés à cette température.

En effet, les consommations n'apparaissent pas proportionnelles à l'écart entre la température extérieure et la température de chauffage car les apports gratuits participent au chauffage.

Pour des bâtiments classiques, c'est à dire sans apports gratuits spécifiques importants, le décalage est de l'ordre de 2 à 3 [°C].

REMARQUE

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EVALUATION DES CONSOMMATIONS DE CHAUFFAGE

ch

chhc R

B C

Prise en compte de 4 postes :Emission

RégulationDistribution

Génération

Evaluation de Rch

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Types d'installations

« Rendements »

Emission Régulation Distributionperformante

Distributionmoyenne Génération Rch

Chauffage effet « joule » 0,95 0,95 1 1 1 0,9 – 0,95Installations centralisées à eau

- gaz/fioul standard 0,95 0,9 0,9 0,8 0,8 0,55 – 0,65

- gaz condensation au fioul TBT

1 0,9 0,9 0,85 0,85 0,65 –0,70

- PAC 0,95 0,9 0,9 0,8 2,2 3,3 1,6 –2,5- sous-station réseau urbain 0,95 0,9 0,9 0,8 0,9 0,6 – 0,7

- combustibles solides 0,95 0,9 0,9 0,8 0,5 0,3 – 0,35Installations centralisées à air

- gaz/fioul standard 0,9 0,85 0,9 0,7 0,8 0,45 – 0,55

- PAC 0,9 0,85 0,9 0,7 1,8 2,6 1,2 –1,9-sous-station réseau urbain 0,9 0,85 0,9 0,7 0,9 0,50 – 0,60

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ESTIMATION DES DÉPENSES en €

(€/kWh)Coût (kWh) C (€)C ch

ATTENTION

Le coût de certaines énergies telle que le FOD, est donné en €/litre ou €/kg gaz

Utiliser les pouvoirs calorifiques des combustibles

PCI du FOD : 10 kWh/litres

Prix du FOD : 0,88 €/litres

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TEMPS DE RETOUR SUR INVESTISSEMENT 

Il représente le temps pour lequel l’investissement sur un matériel donné est absorbé par les économies réalisées

(€/an) an par réalisées Economies(€)ment Investisse )ans( Brut tourRe de Temps

Valeur indicative !!!

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